విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు వాటి అప్లికేషన్లు
విద్యుదయస్కాంతం విద్యుత్ ప్రవాహంతో ప్రవహించే కాయిల్ను ఉపయోగించి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఈ క్షేత్రాన్ని విస్తరించడానికి మరియు నిర్దిష్ట మార్గంలో అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని నిర్దేశించడానికి, చాలా విద్యుదయస్కాంతాలు తేలికపాటి అయస్కాంత ఉక్కుతో చేసిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ను కలిగి ఉంటాయి.
విద్యుదయస్కాంతాల అప్లికేషన్
విద్యుదయస్కాంతాలు చాలా విస్తృతంగా మారాయి, అవి ఒక రూపంలో లేదా మరొక రూపంలో ఉపయోగించబడే సాంకేతిక రంగానికి పేరు పెట్టడం కష్టం. అవి అనేక గృహోపకరణాలలో కనిపిస్తాయి - ఎలక్ట్రిక్ షేవర్లు, టేప్ రికార్డర్లు, టెలివిజన్లు మొదలైనవి. కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ పరికరాలు — టెలిఫోనీ, టెలిగ్రాఫీ మరియు రేడియో — వాటి ఉపయోగం లేకుండా ఊహించలేము.
విద్యుదయస్కాంతాలు విద్యుత్ యంత్రాలలో అంతర్భాగం, అనేక పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ పరికరాలు, వివిధ విద్యుత్ సంస్థాపనల కోసం నియంత్రణ మరియు రక్షణ పరికరాలు. విద్యుదయస్కాంతాల అప్లికేషన్ యొక్క అభివృద్ధి చెందుతున్న క్షేత్రం వైద్య పరికరాలు. చివరగా, సింక్రోఫాసోట్రాన్లలో ప్రాథమిక కణాలను వేగవంతం చేయడానికి జెయింట్ విద్యుదయస్కాంతాలను ఉపయోగిస్తారు.
విద్యుదయస్కాంతాల బరువు ఒక గ్రాము భిన్నాల నుండి వందల టన్నుల వరకు ఉంటుంది మరియు వాటి ఆపరేషన్ సమయంలో వినియోగించే విద్యుత్ శక్తి మిల్లీవాట్ల నుండి పదివేల కిలోవాట్ల వరకు మారుతుంది.
విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క ప్రత్యేక క్షేత్రం విద్యుదయస్కాంత యంత్రాంగాలు. వాటిలో, విద్యుదయస్కాంతాలు పని మూలకం యొక్క అవసరమైన అనువాద కదలికను నిర్వహించడానికి, పరిమిత కోణం ద్వారా తిప్పడానికి లేదా హోల్డింగ్ శక్తిని సృష్టించడానికి డ్రైవ్గా ఉపయోగించబడతాయి.
అటువంటి విద్యుదయస్కాంతాలకు ఉదాహరణ ట్రాక్షన్ విద్యుదయస్కాంతాలు, కొన్ని వర్కింగ్ బాడీలను కదిలేటప్పుడు నిర్దిష్ట పనిని నిర్వహించడానికి రూపొందించబడింది; విద్యుదయస్కాంత తాళాలు; విద్యుదయస్కాంత బారి మరియు బ్రేక్లు మరియు బ్రేక్ సోలనోయిడ్స్; రిలేలు, కాంటాక్టర్లు, స్టార్టర్లు, సర్క్యూట్ బ్రేకర్లలో పరిచయ పరికరాలను ప్రేరేపించే విద్యుదయస్కాంతాలు; విద్యుదయస్కాంతాలను ఎత్తడం, వైబ్రేటింగ్ విద్యుదయస్కాంతాలు మొదలైనవి.
అనేక పరికరాలలో, విద్యుదయస్కాంతాలతో పాటు లేదా వాటికి బదులుగా, శాశ్వత అయస్కాంతాలు ఉపయోగించబడతాయి (ఉదాహరణకు, మెటల్ కట్టింగ్ మెషీన్ల మాగ్నెటిక్ ప్లేట్లు, బ్రేక్లు, మాగ్నెటిక్ లాక్లు మొదలైనవి).
విద్యుదయస్కాంతాల వర్గీకరణ
విద్యుదయస్కాంతాలు డిజైన్లో చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి, ఇవి వాటి లక్షణాలు మరియు పారామితులలో విభిన్నంగా ఉంటాయి, కాబట్టి వర్గీకరణ వారి ఆపరేషన్ సమయంలో సంభవించే ప్రక్రియల అధ్యయనాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.
అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని సృష్టించే పద్ధతి మరియు నటనా అయస్కాంత శక్తి యొక్క స్వభావాన్ని బట్టి, విద్యుదయస్కాంతాలను మూడు సమూహాలుగా విభజించారు: ప్రత్యక్ష ప్రవాహంతో తటస్థ విద్యుదయస్కాంతాలు, ప్రత్యక్ష ప్రవాహంతో ధ్రువణ విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహంతో విద్యుదయస్కాంతాలు.
తటస్థ విద్యుదయస్కాంతాలు
తటస్థ DC విద్యుదయస్కాంతాలలో, శాశ్వత కాయిల్ ద్వారా పని చేసే అయస్కాంత ప్రవాహం సృష్టించబడుతుంది.విద్యుదయస్కాంతం యొక్క చర్య ఈ ఫ్లక్స్ యొక్క పరిమాణంపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు దాని దిశపై ఆధారపడి ఉండదు మరియు అందువల్ల విద్యుదయస్కాంతం యొక్క కాయిల్లో ప్రస్తుత దిశపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కరెంట్ లేనప్పుడు, అయస్కాంత ప్రవాహం మరియు ఆర్మేచర్పై పనిచేసే ఆకర్షణ శక్తి ఆచరణాత్మకంగా సున్నా.
ధ్రువణ విద్యుదయస్కాంతాలు
ధ్రువణ DC విద్యుదయస్కాంతాలు రెండు స్వతంత్ర అయస్కాంత ప్రవాహాల ఉనికిని కలిగి ఉంటాయి: (ధ్రువణ మరియు పని. చాలా సందర్భాలలో ధ్రువణ అయస్కాంత ప్రవాహం శాశ్వత అయస్కాంతాల సహాయంతో సృష్టించబడుతుంది. కొన్నిసార్లు విద్యుదయస్కాంతాలు ఈ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించబడతాయి. పని ప్రవాహం చర్య కింద ఏర్పడుతుంది. వర్కింగ్ లేదా కంట్రోల్ కాయిల్ యొక్క అయస్కాంతీకరణ శక్తి, వాటిలో కరెంట్ లేనట్లయితే, ధ్రువణ అయస్కాంత ప్రవాహం ద్వారా సృష్టించబడిన ఆకర్షణీయమైన శక్తి ఆర్మేచర్పై పనిచేస్తుంది, ధ్రువణ విద్యుదయస్కాంతం యొక్క చర్య పరిమాణం మరియు దిశ రెండింటిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వర్కింగ్ ఫ్లక్స్, అంటే వర్కింగ్ కాయిల్లోని కరెంట్ యొక్క దిశ.
AC విద్యుదయస్కాంతాలు
ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ ఎలెక్ట్రోమాగ్నెట్లలో, కాయిల్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ సోర్స్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. కాయిల్ ద్వారా సృష్టించబడిన అయస్కాంత ప్రవాహం, దీని ద్వారా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ క్రమానుగతంగా పరిమాణం మరియు దిశలో మారుతుంది (ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత ప్రవాహం), దీని ఫలితంగా ఆకర్షణ యొక్క విద్యుదయస్కాంత శక్తి సున్నా నుండి గరిష్టంగా సరఫరా యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే రెట్టింపు ఫ్రీక్వెన్సీతో పల్స్ అవుతుంది. ప్రస్తుత.
అయినప్పటికీ, ట్రాక్షన్ విద్యుదయస్కాంతాల కోసం, విద్యుదయస్కాంత శక్తిని ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి కంటే తక్కువగా తగ్గించడం ఆమోదయోగ్యం కాదు, ఎందుకంటే ఇది ఆర్మేచర్ వైబ్రేషన్లకు దారితీస్తుంది మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో సాధారణ ఆపరేషన్కు ప్రత్యక్ష అంతరాయానికి దారితీస్తుంది.అందువల్ల, ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత ప్రవాహంతో పనిచేసే ట్రాక్షన్ విద్యుదయస్కాంతాలలో, శక్తి అలల లోతును తగ్గించడానికి చర్యలను ఆశ్రయించాల్సిన అవసరం ఉంది (ఉదాహరణకు, విద్యుదయస్కాంత పోల్ యొక్క భాగాన్ని కప్పి ఉంచే షీల్డింగ్ కాయిల్ను ఉపయోగించడం).
జాబితా చేయబడిన రకాలు పాటు, ప్రస్తుత-దిద్దుబాటు విద్యుదయస్కాంతాలు ప్రస్తుతం విస్తృతంగా ఉన్నాయి, ఇవి శక్తి పరంగా ప్రత్యామ్నాయ ప్రస్తుత విద్యుదయస్కాంతాలకు ఆపాదించబడతాయి మరియు వాటి లక్షణాల పరంగా ప్రత్యక్ష ప్రస్తుత విద్యుదయస్కాంతాలకు దగ్గరగా ఉంటాయి. ఎందుకంటే వారి పనిలో ఇంకా కొన్ని ప్రత్యేక లక్షణాలు ఉన్నాయి.
వైండింగ్ ఆన్ చేయబడిన విధానాన్ని బట్టి, సిరీస్ మరియు సమాంతర వైండింగ్లతో విద్యుదయస్కాంతాల మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది.
ఇచ్చిన కరెంట్లో పనిచేసే సిరీస్ వైండింగ్లు పెద్ద విభాగంలో తక్కువ సంఖ్యలో మలుపులతో తయారు చేయబడతాయి. అటువంటి కాయిల్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రయాణిస్తున్నది ఆచరణాత్మకంగా దాని పారామితులపై ఆధారపడి ఉండదు, కానీ కాయిల్తో సిరీస్లో కనెక్ట్ చేయబడిన వినియోగదారుల లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఇచ్చిన వోల్టేజ్ వద్ద పనిచేసే సమాంతర మూసివేతలు, ఒక నియమం వలె, చాలా పెద్ద సంఖ్యలో మలుపులు కలిగి ఉంటాయి మరియు చిన్న క్రాస్-సెక్షన్తో వైర్తో తయారు చేయబడతాయి.
కాయిల్ యొక్క స్వభావం ద్వారా, విద్యుదయస్కాంతాలు దీర్ఘ, ఆవర్తన మరియు స్వల్పకాలిక మోడ్లలో పనిచేసే వాటికి విభజించబడ్డాయి.
చర్య యొక్క వేగం పరంగా, విద్యుదయస్కాంతాలు చర్య యొక్క సాధారణ వేగం, వేగంగా-నటన మరియు నెమ్మదిగా పని చేస్తాయి. ఈ విభజన కొంతవరకు ఏకపక్షంగా ఉంటుంది మరియు చర్య యొక్క అవసరమైన వేగాన్ని సాధించడానికి ప్రత్యేక చర్యలు తీసుకున్నారా అని ప్రధానంగా సూచిస్తుంది.
పైన పేర్కొన్న అన్ని లక్షణాలు విద్యుదయస్కాంతాల రూపకల్పన లక్షణాలపై తమ గుర్తును వదిలివేస్తాయి.
విద్యుదయస్కాంతాలను ఎత్తడం
విద్యుదయస్కాంత పరికరం
అదే సమయంలో, ఆచరణలో ఎదుర్కొన్న అన్ని రకాల విద్యుదయస్కాంతాలతో, అవి ఒకే ప్రయోజనంతో ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటాయి. వాటిలో అయస్కాంతీకరించే కాయిల్ ఉన్న కాయిల్ (అనేక కాయిల్స్ మరియు అనేక కాయిల్స్ ఉండవచ్చు), ఫెర్రో అయస్కాంత పదార్థం (యోక్ మరియు కోర్)తో చేసిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క స్థిర భాగం మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ (ఆర్మేచర్) యొక్క కదిలే భాగం ఉన్నాయి. కొన్ని సందర్భాల్లో, మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క నిశ్చల భాగం అనేక భాగాలను కలిగి ఉంటుంది (బేస్, హౌసింగ్, అంచులు మొదలైనవి). a)
ఆర్మేచర్ మిగిలిన మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ నుండి గాలి ఖాళీల ద్వారా వేరు చేయబడుతుంది మరియు విద్యుదయస్కాంతంలో భాగం, ఇది విద్యుదయస్కాంత శక్తిని గ్రహించి, ప్రేరేపిత యంత్రాంగం యొక్క సంబంధిత భాగాలకు బదిలీ చేస్తుంది.
అయస్కాంత వలయం యొక్క కదిలే భాగాన్ని స్థిరమైన దాని నుండి వేరుచేసే గాలి ఖాళీల సంఖ్య మరియు ఆకారం విద్యుదయస్కాంతం యొక్క రూపకల్పనపై ఆధారపడి ఉంటుంది.ఉపయోగకరమైన శక్తి సంభవించే గాలి ఖాళీలను కార్మికులు అంటారు; యాంకర్ యొక్క సాధ్యమైన కదలిక దిశలో శక్తి లేని గాలి ఖాళీలు పరాన్నజీవి.
పని గాలి ఖాళీని పరిమితం చేసే మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క కదిలే లేదా స్థిర భాగం యొక్క ఉపరితలాలు ధ్రువాలు అంటారు.
మిగిలిన విద్యుదయస్కాంతానికి సంబంధించి ఆర్మేచర్ యొక్క స్థానాన్ని బట్టి, బాహ్య ఆకర్షణీయమైన ఆర్మేచర్ విద్యుదయస్కాంతాలు, ముడుచుకునే ఆర్మేచర్ విద్యుదయస్కాంతాలు మరియు బాహ్య అడ్డంగా కదిలే ఆర్మేచర్ విద్యుదయస్కాంతాల మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటుంది.
బాహ్య ఆకర్షణీయమైన ఆర్మేచర్తో విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం కాయిల్కు సంబంధించి ఆర్మేచర్ యొక్క బాహ్య స్థానం. ఇది ప్రధానంగా ఆర్మేచర్ నుండి కోర్ చివరి వైపుకు వెళ్ళే పని ప్రవాహం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది.ఆర్మేచర్ యొక్క కదలిక భ్రమణంగా ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, వాల్వ్ సోలనోయిడ్) లేదా అనువాదం. అటువంటి విద్యుదయస్కాంతాలలో లీకేజ్ ప్రవాహాలు (పని గ్యాప్తో పాటు మూసివేయడం) ఆచరణాత్మకంగా ట్రాక్షన్ శక్తులను సృష్టించవు మరియు అందువల్ల అవి తగ్గించబడతాయి. ఈ సమూహం యొక్క విద్యుదయస్కాంతాలు చాలా పెద్ద శక్తిని అభివృద్ధి చేయగలవు, కానీ సాధారణంగా సాపేక్షంగా చిన్న ఆర్మేచర్ స్ట్రోక్లతో ఉపయోగించబడతాయి.
ముడుచుకునే ఆర్మేచర్ విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం కాయిల్ లోపల దాని ప్రారంభ స్థానంలో ఆర్మేచర్ యొక్క పాక్షిక స్థానం మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో కాయిల్లో దాని తదుపరి కదలిక. అటువంటి విద్యుదయస్కాంతాల నుండి లీకేజ్ ప్రవాహాలు, ముఖ్యంగా పెద్ద గాలి ఖాళీలతో, ఒక నిర్దిష్ట లాగడం శక్తిని సృష్టిస్తాయి, దీని ఫలితంగా అవి ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి, ముఖ్యంగా సాపేక్షంగా పెద్ద ఆర్మేచర్ స్ట్రోక్లకు. ఇటువంటి విద్యుదయస్కాంతాలను స్టాప్తో లేదా లేకుండా తయారు చేయవచ్చు మరియు ఏ ట్రాక్షన్ లక్షణాన్ని పొందాలనే దానిపై ఆధారపడి పని ఖాళీని ఏర్పరిచే ఉపరితలాల ఆకృతి భిన్నంగా ఉంటుంది.
అత్యంత సాధారణమైనవి ఫ్లాట్ మరియు కత్తిరించబడిన శంఖాకార ధ్రువాలతో విద్యుదయస్కాంతాలు, అలాగే పరిమితి లేని విద్యుదయస్కాంతాలు. ఆర్మేచర్ కోసం ఒక మార్గదర్శిగా, నాన్-మాగ్నెటిక్ మెటీరియల్ యొక్క ట్యూబ్ చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఆర్మేచర్ మరియు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క ఎగువ, స్థిర భాగం మధ్య పరాన్నజీవి అంతరాన్ని సృష్టిస్తుంది.
ముడుచుకునే ఆర్మేచర్ సోలనోయిడ్స్ శక్తులను అభివృద్ధి చేయగలవు మరియు ఆర్మేచర్ స్ట్రోక్లు చాలా విస్తృత పరిధిలో మారుతూ ఉంటాయి, వాటిని విస్తృతంగా ఉపయోగించగలవు.
బాహ్య అడ్డంగా కదిలే ఆర్మేచర్ ఆర్మేచర్ కలిగిన V విద్యుదయస్కాంతాలు శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖల ద్వారా కదులుతాయి, నిర్దిష్ట పరిమిత కోణం ద్వారా తిరుగుతాయి.ఇటువంటి విద్యుదయస్కాంతాలు సాధారణంగా సాపేక్షంగా చిన్న శక్తులను అభివృద్ధి చేస్తాయి, అయితే పోల్ మరియు ఆర్మేచర్ ఆకృతులను తగిన విధంగా సరిపోల్చడం ద్వారా ట్రాక్షన్ లక్షణంలో మార్పులు మరియు అధిక గుణకం తిరిగి పొందేందుకు అనుమతిస్తాయి.
విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క మూడు జాబితా చేయబడిన సమూహాలలో ప్రతిదానిలో, కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క స్వభావం మరియు విద్యుదయస్కాంతాల యొక్క పేర్కొన్న లక్షణాలు మరియు పారామితులను నిర్ధారించవలసిన అవసరానికి సంబంధించిన అనేక డిజైన్ రకాలు ఉన్నాయి.
ఇది కూడా చదవండి: అయస్కాంత క్షేత్రం, సోలనోయిడ్స్ మరియు విద్యుదయస్కాంతాల గురించి